BIOLOGICAL CONTROL OF THE COLORADO POTATO BEETLE LEPTINOTARSA DECEMLINEATA (COLEOPTERA: CHRYSOMELIDAE) IN QUEBEC BY AUGMENTATIVE RELEASES OF THE TWO-SPOTTED STINKBUG PERILLUS BIOCULATUS (HEMIPTERA: PENTATOMIDAE)

Abstract

Field plot tests during two seasons show that augmentative releases of Perillus bioculatus can control first-generation eggs and larvae of the Colorado potato beetle (CPB) under Quebec short-season conditions. Stinkbugs mass-reared on CPB were introduced manually as 2nd- and 3rd-stage nymphs during spring oviposition of the beetle at densities of one nymph per 50–225 CPB eggs recruited per plant, in 0.025-ha plots. Sampling at intervals of 1–3 days measured predator establishment, CPB egg and larval mortality, and foliage protection level. Direct observations were used to document predator-prey relationships and to determine weather conditions favourable to P. bioculatus.

In the 1 st-year test, with predators released over all plants within plots, CPB control was compared among: (1) stinkbugs alone, (2) the bioinsecticide Bacillus thuringiensis (BT) as Trident™, (3) a combination of both control alternatives, and (4) no protection against the CPB. BT and stinkbugs, both alone and in combination, produced significant control as measured by percentage reductions in prepupal drop to the ground, new adult emergence, and foliage protection. Only treatments involving P. bioculatus reduced CPB egg eclosion which was the key control factor; it is strongly correlated with overall control level.

In the 2nd-year test, predators were released in a central area comprising only 25% of all plants within plots. Predator and CPB egg mass densities were manipulated to produce predator: prey ratios of 0:1, 0:2, 1.5:2, 1.5:1, 3:2, and 3:1, representing average ratios of 0, 1.5,or 3 P. bioculatus per plant, and 1 or 2 CPB egg masses per plant at release time. As expected, central release produced complex interactions between control, and predator and prey densities. High beetle density slowed predator emigration from the centre, more so at low predator density than at high predator density. Predators moved more quickly within the same row than across rows. CPB eggs were destroyed in large numbers in both years but in 1993, final control correlated with larval rather than egg predation. A maximum 80% reduction in prepupal drop to the ground was obtained at the 3:1 predator:prey ratio (1 P. bioculatus:95 CPB eggs recruited per plant).

The results prove the efficacy of P. bioculatus for biological control of first-generation L. decemlineata populations, at densities resulting in approximately 300 eggs laid per plant during spring oviposition in the study area. Despite low natural populations of P. bioculatus and unclear prospects for commercial availability at reasonable cost, it is evident that stinkbug releases have potential as a non-chemical control measure within an IPM program in Quebec potato production.

Résumé

Des tests sur deux saisons montrent que des lâchers de la punaise masquée, Perillus bioculatus, peuvent contrôler efficacement les oeufs et les larves de 1ère génération du doryphore de la pomme de terre dans les conditions de culture du Québec caractérisées par un été court. Elevé en masse sur doryphore, le prédateur a été libéré manuellement aux stades 2 et 3 au début de la période de ponte du doryphore à des densités de une larve par 50–225 oeufs accumulés par plant, dans des parcelles de 0.025 ha. L’échantillonnage à intervalles de 1–3 jours mesurait l’établissement du prédateur, la mortalité des oeufs et larves du doryphore, et la protection du feuillage. Des observations sur le terrain ont aussi permis de documenter les relations prédateur–proie et les conditions favorables à P. bioculatus.

Dans un premier test avec prédateurs lâchés uniformément sur toute la surface des parcelles, le succès de contrôle fût comparé entre : (1) P. bioculatus seul, (2) le bioinsecticide Bacillus thuringiensis (BT) sous la marque Trident™, (3) la combinaison des deux agents biologiques, et (4) aucune protection contre le doryphore. La punaise et le BT ont tous deux réduit la tombée au sol des prépupes, l’émergence de nouveaux adultes et le dommage au feuillage, mais seuls les traitements avec punaises ont permis de réduire l’éclosion des oeufs qui s’est avérée le facteur-clé corrélé au contrôle global.

Le second test impliquait un lâcher central de prédateurs sur 25% seulement des plants. Les densités du prédateur et du doryphore ont été manipulées afin de produire les ratios prédateur : proie 0 : 1, 0 : 2,1.5 : 2,1.5 : 1, 3 : 2 et 3 : 1, représentant des ratios moyens de 0, 1.5 ou 3 larves de P. bioculatus par plant, et 1 ou 2 masses d’oeufs du doryphore par plant, au moment du lâcher. Tel que prévu, le lâcher central a causé des intéractions complexes entre le contrôle et les densités du prédateur et de la proie. La proie à forte densité a retardé la sortie du prédateur du foyer d’introduction, et ce plus sensiblement à basse qu’à haute densité du prédateur. Le prédateur est sorti du centre plus rapidement le long qu’en travers de rangs. Bien que la prédation des oeufs ait été intense, le contrôle global s’est avéré ici corrélé avec la prédation des larves plutôt que des oeufs. Une réduction maximale de 80% de la tombée des prépupes a été obtenue avec le ratio prédateur : proie 3 : 1 (1 P. bioculatus : 95 oeufs du doryphore par plant).

Les résultats prouvent l’efficacité de P. bioculatus comme mesure unique de répression des populations de 1ère génération du doryphore à des densités résultant en l’accumulation d’environ 300 oeufs par plant au cours de la période de ponte printanière dans la région d’étude. Malgré de faibles populations naturelles de P. bioculatus et l’incertitude concernant sa disponibilité commerciale à coût raisonnable, il est clair que des lâchers de cette pentatomide peuvent jouer un rôle comme moyen non-chimique de répression du doryphore dans un programme de lutte intégrée applicable aux conditions de culture du Québec.